CC BY
24УДК 631,631.8,633
А.К. Костаков1, А.М. Тагаев1, Н.Н.Бабантаева2 СИСТЕМА УДОБРЕНИЯ ХЛОПЧАТНИКА НА СЕРОЗЕМЕ
1 Казахский научно-исследовательский институт хлопководства 160525, Казахстан, Туркестанская область., Мактаральский район, Атакент,ул.
Лабораторная, б/н., e-mail: kazcotton1150@mail.ru 2Университет Сырдария, 160500, Туркестанская обл., Жетысай, ул. Ауезова, 11 Аннотация. Применительно к засушливым условиям Туркестанской области были изучены механизмы питания растении и отзывчивость на удобрение (NPK), воды и выявлено влияния рационального применения минеральных удобрении и водного режима на физиологические процессы и урожаиность нового, раионированного сорта хлопчатника Мактаарал-4011. В условиях слабозасоленных почв со сравнительно не глубоким (180200 см) залеганием уровня минерализованных грунтовых вод для хлопчатника сорта Мактаарал - 4011, оптимальным режимом орошения является схема полива 0-1-1, т.е. один полив в фазе цветения, второи - в фазе плодоношение-созревание с нормои полива 1200 м3/га.
Ключевые слова: хлопчатник, поливные нормы, дозы минеральных удобрении, уро-жаиность.
ВВЕДЕНИЕ
Хлопковая отрасль является важнейшей в сельском хозяйстве, хлопководство определяет потенциальную мощь любой страны наравне с хлебом, металлом, энергетикой, нефтью и занимает одно из ведущих мест в экономике страны.
Казахстанский хлопок - один из основных богатств, определяющее экономику и благосостояние населения нашей республики. Поэтому необходимо, чтобы производство хлопка непрерывно увеличивалось. При этом особое внимание следует уделить повышению урожаиности, использованию внутренних резервов, внедрению новых высоких технологий возделывания хлопчатника.
Повышение урожаиности сель-скохозяиственных культур сопровождается увеличением количества используемых питательных веществ, которые в обязательном порядке должны возмещаться за счет применения удобрении.
В современных условиях возделывания культур, в том числе и хлопчатника, основным фактором получения высоких урожаев является пра-
вильное применение минеральных удобрений.
Анализ современного хлопководства показывает, что в последние годы в условиях дефицита водных ресурсов, необоснованнои системы применения минеральных удобрении с нарушением водного режима наблюдается тенденция снижения урожайности хлопчатника, а также эти факторы отрицательно повлияли на физиологические процессы растений и технологические параметры качества хлопкового волокна. Эти неблагоприятные факторы приводили к нарушениям синтетической способности растении, распаду белков, к изменениям коллоидно-химического состояния цитоплазмы и, в целом, снижению количества накапливаемого растениями органического вещества.
Однако влияние необоснованной системы применения минеральных удобрении с нарушением водного режима на физиолого-биохимические процессы у хлопчатника остается малоизученным.
В связи с этим большои интерес представляет исследование влияния научно-обоснованных систем применения минеральных удобрений в сочета-
нии с водными режимами на физиолого -биохимические процессы и технологические параметры качества хлопко-волокна у хлопчатника, особенно в фазах генеративного развития растении. Результаты этих исследовании могут служить теоретическои основои для разработки способов регуляции устои-чивости хлопчатника к условиям адаптивного земледелия.
Для успешного развития хлопководства необходимо использовать все факторы, способствующие повышению урожаиности. Отметим основные из них, это: уровень плодородия почвы, рациональное применение минеральных удобрении, научно-обоснованное размещение сортов хлопчатника по скороспелости, отвечающих конкретным почвенно-климатическим зонам и обеспечивающих текстильные предприятия высококачественным сырьем.
Разработка стратегии и тактики применения минеральных удобрении и их влияния на физиологию, урожаи-ность и качества хлопкового волокна является важнеишеи задачеи повышения устоичивости хлопководства.
Поэтому изучение механизмов питания растении и отзывчивость на удобрение ^РК) и полив, поиски путеи ее повышения стали актуальнои задачеи современного хлопководства.
Таблица 1 - Схема и варианты опыта
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Полевои опыт проводился на территории Казахского НИИ хлопководства на карте 2,44 отвода на площади 12096 м2. Почва опытного участка: свет-лыи серозем, среднесуглинистыи по механическому составу. Опыт проводился по методике полевых и вегетационных опытов с хлопчатником [1].
Для создания благоприятного азотно-фосфорно-калииного режима питания растении в условиях сероземных почв, были проведены исследования по установлению применения оптимальных норм минеральных удобрении на посевах отечественного сорта хлопчатника Мактаарал-4011.
При исследовании были изучены: влияние минеральных удобрении и водного режима на физиологию, урожаиность и технологическое качество хлопка-волокна; его отзывчивость на минеральное питание (различные дозы N и Р, сроки их внесения) на фоне различного режима орошения (нормы, сроки и количество вегетационных поливов). Для удобства при проведении поливов и последующих обработок опытныи участок был разбит на 56 делянки, каждая делянка размером 216 м2 = (10,8 х 20 м). Между ними есть 4-рядковые изоляторы (таблица 1, 2).
Варианты За 2 года
кг/га д.в. Сроки и кол-во поливов Норма полива м3 /га
N Р К
1 Контроль -без удобрений и без полива 0 0 0 0-0-0 0
2 N80 Р80 К60 - без полива 80 80 60 0-0-0 0
3 N80 Р80 К60 80 80 60 0-1-0 800/1200/1600
4 N100 Р80 К60 100 80 60 0-2-0 800/1200/1600
5 N120 Р80 К60 120 80 60 0-1-1 800/1200/1600
6 N140 Р80 К60 140 80 60 0-2-1 800/1200/1600
Размер делянок 10,8 м (ширина) х 20 м (длина)= 216 м2. 216 м2 х 14 (варианта)= 3024 м2. 3024 м2 х 4
Опыт заложен в 5 вариантах, 4-х повторностях, с 4-мя различными нормами полива (800 м3/га; 1200 м3/га; 1600 м3/га), 4-мя разными сроками и количеством поливов (0-1-0; 0-2-0; 0-11; 0-2-1), 4-мя различными дозами азотных удобрении на фоне фосфорных и калииных удобрении (№К - 80:80:60; 100:80:60; 120:80:60; 140:80:60;) и густотои стояния растений 120 тыс. шт/га).
Объектом исследований являлся: средневолокнистыи хлопчатник нового, раионированного, отечественного сорта Мактаарал-4011. Выведен методом сложнои гибридизации по системе ДИАС в 1990 г. (Андижан-16 хС-6530) х С-6530, путем многократного отбора и генетического анализа в Fl по признакам. 1-м методом К. Гриффинга (1956) и Хеймана. Сорт относится к группе скороспелых. Куст коническои формы, высотой 125-130 см. Стебель и плодовые ветви первого-полуторного типа ветвления. Высота закладки первого симподия на 5-6 узле. Листья крупные, пятилопастные, цветок средний. Лепестки и пыльца кремовые. Коробочка средняя, овальная с небольшим носиком, с гладкой поверхностью и хорошо
(повторности)= 12096 м2. Повторность опыта 4-х кратная. Сорт хлопчатника Мактаарал - 4011
раскрывающимися створками. Семена средние со светло-серой подпушкой. Вегетационный период -115-117 дней. Урожай хлопка-сырца 43,5-44,9 ц/га. Масса сырца 1 коробочки - 6,0 г. Выход волокна - 38,7 %. Длина волокна -34,0 мм. Линейная плотность -5300 мтекс. Разрывная нагрузка -4,9 гс. Микронейр - 4,6. Поражаемость вилтом - 3,0 % по сравнению в 11,7 % у стандартного сорта ПА-3044.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Как показали результаты наших исследовании, минеральные удобрения оказали различное влияние не только на показатели плодородия почвы, но и создали разные условия для роста, развития растении основнои культуры -хлопчатника и формирование урожая.
Получение высоких и устоичивых урожаев культур может быть достигнуто, как отмечал Д. Н. Прянишников, только при эффективном использовании минеральных удобрении в сочетании с органическими [2].
Развитие хлопководства в Республике Казахстан должно основываться на последовательнои интенсификации отрасли и важная роль в этом принадлежит в первую очередь эффективному
Таблица 2 - Схема размещение делянок
П-1
I. I. I. I. I. I. I. I. I. I. I. I. I I
6с 6б 6а 5с 5б 5а 4с 4б 4а 3с 3б 3а 2 1
П-11
II. I. II. II. II. II. II. II. II. II. II. II. II II
6с 6б 6а 5с 5б 5а 4с 4б 4а 3с 3б 3а 2 1
П-Ш
III. III. III. III. III. III. III. III. III. III. III. III. III III
6с 6б 6а 5с 5б 5а 4с 4б 4а 3с 3б 3а 2 1
П-^
IV. IV. IV. IV. IV. IV. IV. IV. IV. IV. IV. IV. IV IV
6с 6б 6а 5с 5б 5а 4с 4б 4а 3с 3б 3а 2 1
применению удобрений. Несомненно, технологические свойства хлопкового волокна изменяются не только от наследственных особенностеи видов и сортов хлопчатника, но и от обеспеченности растении минеральным питанием, агротехники и других факторов.
Минеральные удобрения являются не только средством повышения урожаиности сельскохозяиственных культур, но и средством воздеиствия на их химическии состав, а следовательно, и на качество продукции. Под влиянием удобрении в растениях изменяется обмен веществ, усиливаются фотосинтез и аттрагирующая способность хлопчатника, что в итоге способствует накоплению большого урожая с хорошим качеством.
Оценкои любого агротехнического приема является величина полученного урожая. В наших опытах под влия-
нием различных норм удобрении изменялась и урожаиность хлопчатника.
В первыи год наибольшии урожаи был собран на варианте 4б, 4с - 26,8, 27,7 ц/га соответственно, где внесено минеральные удобрения ЩооРэоКбо кг/га и проведено два полива, первыи в фазе цветения, второи в фазе созревания с нормои 1200,1600 м3/га. Относительно высокии урожаи собран на варианте 5б -32,1 ц/га, где внесено минеральных удобрении с дозои Ш20Рэ0Кб0 кг/га и проведено два полива, первыи полив -в фазе цветения, второи - фазе созревания с нормои полива 1200 м3/га.
Наименьшии урожаи собран на первом (контрольном) варианте 13,0 ц/га, где не были внесены минеральные удобрения и не проводились вегетационные поливы, также во втором варианте - 20,1 ц/га, где внесено минеральных удобрении ^0Рв0Кб0 кг/га (таблица 3).
Таблица 3 - Урожаиность хлопчатника по годам, ц/га
1-й - год 2-ои год
Нормы полива и урожаиность по вариантам Ср. урож. Нормы полива и урожаиность по вариантам Ср. урож.
м3/ га ц/ га м3/ га ц/ га м3/ га ц/ га м3/ га ц/ га м3/ га ц/ га м3/ га ц/ га
No Po Ко 0-0-0 13,0 N0 P0 К0 0-0-0 13,2
N80 P80 Кбо - без полива 20,1 N80 P80 Кб0 - без полива 20,3
N80 P80 Кбо N80 P80 Кб0
800 22,8 1200 23,5 1600 24,7 24,0 800 22,4 1200 24,0 1600 25,0 23,8
N100 P80 Кбо N100 P80 Кб0
800 26,5 1200 26,8 1600 27,7 27,0 800 25,3 1200 26,4 1600 28,1 26,6
N120 P80 Кб0 N120 P80 Кб0
800 29,9 1200 32,1 1600 31,6 31,2 800 30,4 1200 32,6 1600 31,8 31,6
N140 P80 Кб0 N140 P80 Кб0
800 30,9 1200 30,8 1600 28,6 30,1 800 29,3 1200 30,4 1600 29,4 29,7
Хорошие результаты получены в вариантах 3б и 3с, урожаИность составила в среднем 23,5 - 24,7 ц/га, где были внесены ^оР8оКбо кг/га и проведен один полив в фазе цветения, с нормои 1200, 1600 м3/га, и в вариантах 4а, 4б, 4с было собрано 26,5, 26,8 и 27,7 ц/га, где внесены ^00Р80Кб0 кг/га, было проведено два полива в фазе цветения, с нормои 800, 1200, 1600 м3/га соответственно.
Если проанализировать урожаи-ность хлопчатника во втором году, то прослеживается следующая закономерность: контрольныи вариант дал всего 13,2 ц/га, где не было внесено минеральных удобрении и не проводились вегетационные поливы.
Внесение минеральных удобрении в норме N^80^0 без полива повысило урожаиность хлопчатника на 7,1 ц/га, что составляет 35 %. Наиболь-шии урожаи хлопка-сырца собран в вариантах 4б, 4с - 26,4 - 28,1 ц/га соответственно, где внесено минеральные удобрения ШооРэ0К60 кг/га и проведено два полива, первыи в фазе цветения, второи в фазе созревания с нормои 1200, 1600 м3/га.
Из исследуемых вариантов самыи высокии урожаи собран в варианте 5б -32,6 ц/га, где внесены минеральные удобрения ^20Р80Кв0 кг/га и проведено два полива, первыи полив, в фазе цветения и второи в фазе созревания с нормои полива 1200 м3/га. Во втором варианте, где были внесены минеральные удобрения с дозои ^0Рв0К60 кг/га и не произвели поливы, урожаиность составила 20,3 ц/га
В среднем за 2 года наименьшая урожаиность хлопчатника - 13,1 ц/га получена в контрольном неудобряе-мои безполивном варианте.
На удобряемои делянке при норме минеральных удобре нии ^0Р80К60 кг/га без полива, урожаи хлопка-сырца составил - 20,2 ц/га, на 7,1 ц/га больше в сравнении с контрольным вариантом без удобрении и без полива.
Среднии урожаи был собран в варианте 3, где было внесено ШооР80Кв0 кг/га и проведен один полив в фазе цветения, с нормои 1200, 1600 м3/га и урожаиность в вариантах 3а, 3б, 3с, в среднем за 2 года составила 22,6, 23,7 и 24,8 ц/га (рисунок 1).
Рисунок 1 - Урожаиность хлопчатника, среднее за 2 года
В вариантах 4а, 4б, 4с, урожаи в среднем составил 25,9, 26,6 и 27,9 ц/га, где внесено ЩооРв0К60 кг/га, было проведено два полива в фазе цветения, с нор-мои 800, 1200, 1600 м3/га соответственно.
Уборка хлопка-сырца показала, что наибольшии урожаи был собран в варианте 5а, 5б - 30,1 и 32,3ц/га соответственно, где внесены минеральные удобрения N12(^80^0 кг/га и проведено два полива, первыи в фазе цветения, второи в фазе созревания с нормои 800, 1200 м3/га.
Установлено, что хлопчатник -один из наиболее требовательных к минеральному питанию растении. Оптимизация питания усиливает его рост, снижает потребность растении в воде, повышает устоичивость к вредителям и болезням, улучшает технологические своиства волокна.
Технологическое качество волокна (разрывная нагрузка, длина, линеи-ная плотность, разрывная длина) имеет большое значение при их использовании в хлопчатобумажнои промышленности. Качество хлопка-сырца зависит от многих факторов: температуры, агротехники, схемы размещения, дозы внесения удобрении и режима орошения.
У исследуемого нами раиониро-ванного сорта хлопчатника Мактаарал-4011 волокно соответствует IV типу. В среднем за годы исследования при внесении ^2оР8оКбо по фону фосфора и калия, технологические своиства волокна изучаемого сорта значительно превосходило по всем показателям волокно контрольных вариантов (без удобрении). При применении минеральных удобрении в норме ^2оР8оКбо по фону фосфора и калия, технологические своиства волокна по совокупности по-казателеи улучшались. Повышались штапельная длина, метрическии номер, крепость и разрывная длина. Наилучшие показатели технологиче-
ских своиств волокна получены при внесении ^2оР8оКбо по фону фосфора и калия. На участках без внесения удобрении волокно по всем качественным показателям значительно уступало вариантам с повышенным уровнем минерального питания.
Сорта хлопчатника значительно различаются по выходу волокна. У культурных форм хлопчатника он варьирует от 20 до 50 %. У высеваемых в настоящее время сортов средневолок-нистого хлопчатника выход волокна составляет преимущественно 34-36 %, у тонковолокнистого 29-34 %.
В таблице 4 приведены данные исследовании хлопка-сырца и выхода хлопка-волокна в зависимости от внесения различных доз минеральных удобрении и режима орошения.
В среднем за годы исследовании у изучаемых сортов при внесении минеральных удобрении по фону фосфора и калия, выход волокна варьировал по вариантам от 32,6 до 37,1 %
Наибольшии выход волокна хлопчатника исследуемого сорта Мактаарал-4011 первого сбора составил в варианте 5 - 37,4 % при схеме орошение 0-1-1 с нормои полива 1200 м3/га с внесением удобрении N^80^0 кг/га, наимень-шии выход волокна был получен в первом варианте - 32,0 %, где не произвели полив и не вносили минеральные удобрения. А на варианте 2, где были внесены минеральные удобрения при норме ^оР8оК6() без полива выход волокна составил 32,6 %. В остальных вариантах выход волокна составил от 34,0-37,4 %.
Из таблицы 4 видно, что в первом варианте, где не были внесены минеральные удобрения и без полива выход волокна составил самое низкое 32,0 %, а масса однои коробочки 3,0 г, длина волокна 26,0 мм. Самыи большои выход волокна наблюдается в варианте 5, где было внесено азота 120 кг/га, фосфора 80 кг/га и калия 60 кг/га с режимом
орошения 0-1-1 с нормои полива длина волокна 30,8 мм. В варианте 3,4 и 1200 м2/га, где выход волокна составил 6, выход и качество ниже по сравнению 37,4 %, масса однои коробочки 5,2 г, с 5 - м вариантом.
Таблица 4 - Влияние различных доз минеральных удобрении и режима орошения на выход и качество хлопка-волокна
№ Варианты Схема полива Норма полива, м3/га Средняя масса однои коробочки, г Длина волокна, мм Выход волокна, %
1 Контроль 0-0-0 - 3,0 26,o 32,o
2 N80 P80 Кб0 без полива 0-0-0 - 3,2 26,4 32,6
eoo 3,4 2e,o 34,0
3 N80 P80 Кб0 0-1-0 12oo 3,S 2e,4 34,0
1600 3,9 2e,e 3S,1
eoo 4,7 29,o 36,o
4 N100 P80 Кб0 0-2-0 12oo 4,7 29,3 36,2
16oo 4,7 29,6 36,2
eoo S,o 3o,4 37,0
S N120 P80 Кб0 0-1-1 12oo S,2 3o,e 37,4
16oo S,1 3o,6 37,2
eoo S,o 3o,4 37,0
6 N140 P80 Кб0 o-2-1 12oo S,o 3o,4 37,0
1600 S,o 3o,6 37,0
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Исследования по разработке оптимальных норм минеральных удобрении в сочетании с водным режимом с целью получения высоких урожаев хлопчатника на светло-сероземных почвах юга Казахстана позволяют сделать следующие выводы.
Наибольшии урожаи (31,4 ц/га) хлопка-сырца был получен в 5-м варианте, где применены минеральные удобрения в норме Ni2oP8oKöo с режимом орошения (0-1-1), где в слое 0-70 см сухая масса корнеи в среднем составила 24,4 г.
Обильныи режим полива (0-2-1) в 6-м варианте способствовал формированию корневои системы преимущественно в верхних слоях почвы, обуславливает увеличение вегетатив-нои массы растении и площади
листовои поверхности. В результате этого затягивается раскрытие коробочки, их созревание и снижается урожаи хлопка-сырца. Общая сухая масса корнеи в слоя 0-70 см составила в среднем 23,8 г, а урожаи 29,9 ц/га. В остальных вариантах общая сухая масса корнеи и урожаиность ниже по сравнении с 5-м вариантом.
Результаты научных исследовании позволяют рекомендовать в условиях слабозасоленных почв со сравнительно не глубоким (180-200 см) залеганием уровня минерализованных грунтовых вод для хлопчатника сорта Мактаарал-4011, оптимальньш режим орошения по схеме полива 0-1-1, т.е. один полив в фазе цветения, второи в фазе плодоношение-созревание с нор-мои полива 1200 м3/га.
Важным показателем продуктивности сорта, является выход волокна -отношение массы сухого волокна отделенного от семени к общеи массе хлопка-сырца. У средневолокнистых сортов хлопчатника эта величина варьирует от 30 до 40 % и удобрения оказывают на этот показатель существенное влияние. За годы исследовании минимальные значения выхода волокна у сорта Мактаарал 4011 были на варианте без
удобрении - 32,0 %, а на делянке с оптимальными нормами удобрении в среднем на 5,2 % больше в сравнении с контролем.
Наиболее эффективными дозами минеральных удобрении для отечественного сорта хлопчатника Мак-таарал-4011 в слабозасоленном светлом сероземе юга Казахстана, является Nl2oP8oК6o кг/га деиствующего вещества.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Методика полевых и вегетационных опытов с хлопчатником // Издание 4 -е дополненное, Союз НИХИ, - Ташкент. - 1973. - С. 10-218.
2 Прянишников, Д.Н. Роль органики в улучшении питания растении / Д.Н. Прянишников // Избр. соч.-Т.4.-М.,1952.- С.126.
REFERENCES
1 Technique of field and vegetation experiments with cotton // The 4th edition, NIHI Union, Tashkent. - 1973. - P. 10-218.
2 Pryanishnikov, D.N. The role of organics in improving plant nutrition / D.N. Pryanishnikov // Izbr. Op. - T.4.- M., 1952.-P.126.
TYmH
АД. Костаков1, А.М. Тагаев1, Н.Н. Бабантаева2 С¥Р ТОПЫРАК^Ы MAKTAFA ТЬЩАИТКЫШТАР КОЛДАНУ ЖYИЕСI 1«Цаза% ма%та шаруашылыгы гылыми-зерттеу институты» 160525, Цаза^стан, Тур^стан обл., Ма^тарал ауданы, Атакент, Лабораторная к, н/з.
E-mail: kazcotton1150@mail.ru 2 Сырдария Университету 160500, Тур^стан обл., Жеткай , Эуезов к, 11
ТYркiстан облысыньщ ;ургак;шылык; жагдайындагы еймджтердщ к;оректену1 жэне оныц тыцаит;ыштар (NPK) мен сура сураныстылыгы, еймджке судыц эсер ету механизмдерi зерттелдь сондаи-а; минералды тыцаит;ыштар мен суару ережелерiн утымды ;олдану боиынша отанды; жаца аудандастырылган Ма;таарал-4011 ма;та сортыныц физиологиялы; YДерiстерiне жэне енiмдiлiгiне эсерi аны;талды. Элсiз сортацданган топыра; жардаиындары жер асты суы жер бетше жа;ын орналас;ан (180 -200 см) жерлерде, Ма;таарал-4011 ма;та сортына оцтаилы суару ережесi 0-1-1 суару кестей боиынша, ягни гYлдеу фазасында 1200 м3/га суару жэне жемкке отыру-пiсу фазасында гектарына 1200 м3/га суару шарасы, орны;ты суару ережей болып аны;талды.
ТYйiндi свздер: ма;та да;ылы, суару мелшерлерi, минералды тыцаит;ыштардыц мелшерлерi, енiмдiлiк.
SUMMARY
A.K. Kostakov1. A.M. Tagaev1, N.N. Babantaeva2 FERTILIZER OF COTTON FERTILIZER ON SERROZEM 1 "Kazakh Scientific Research Institute of Cotton Growing" 160525, Kazakhstan, Turkestan Region, Maktaral District, Atakent, ul. Laboratory, b/n. E-mail:
kazco tton1150 @mail. ru 2University Sirdariya. 160500, Turkestan Region, Zhetysay, ul. Auezov Str. 11 With regard to the arid conditions of the Turkestan region, the mechanisms of plant nutrition and responsiveness to fertilizer (NPK), water were studied and the influence on the rational use of mineral fertilizers and the water regime on the physiological processes and yields of the new, regionalized cotton variety Maktaaral-4011 was revealed. In conditions of slightly saline soils with relatively insignificant (180-200 cm) bedding of the level of mineralized groundwater for the cotton of the variety Maktaaral-4011, the optimal irrigation regime is the 01-1 irrigation scheme, i.e. one watering in the flowering phase, the second in the fruiting -ripening phase with a watering rate of 1200 m3 / ha.
Key words: cotton, irrigation norms, doses of mineral fertilizers, yield.
